一、 Esquema de subdivisión de uso común de infravermello

Un esquema de subdivisión de uso común da radiación infravermella (IR) baséase no rango de lonxitude de onda. O espectro IR divídese xeralmente nas seguintes rexións:

Preto infravermello (NIR):Esta rexión oscila entre aproximadamente 700 nanómetros (NM) e 1,4 micrómetros (μM) en lonxitude de onda. A radiación NIR úsase a miúdo na teledetección, telecomunicacións de fibra óptica debido a baixas perdas de atenuación no medio de vidro SIO2 (sílice). Os intensificadores de imaxe son sensibles a esta área do espectro; Entre os exemplos inclúense dispositivos de visión nocturna como lentes de visión nocturna. A espectroscopia de infravermello próximo é outra aplicación común.

Infravermello de lonxitude de onda curta (swir):Tamén coñecida como a rexión de "infravermello de ondas curtas" ou "SWIR", esténdese de aproximadamente 1,4 μm a 3 μm. A radiación SWIR úsase normalmente en aplicacións de imaxe, vixilancia e espectroscopia.

Infravermello de lonxitude de onda (mwir):A rexión MWIR abrangue de aproximadamente 3 μm a 8 μm. Este rango é frecuentemente empregado en sistemas de imaxes térmicas, orientación militar e sistemas de detección de gas.

Infravermello de lonxitude de onda (lwir):A rexión LWIR abrangue lonxitudes de onda de aproximadamente 8 μm a 15 μm. Úsase habitualmente en imaxes térmicas, sistemas de visión nocturna e medidas de temperatura sen contacto.

Infravermello (FIR):Esta rexión esténdese de aproximadamente 15 μm a 1 milímetro (mm) en lonxitude de onda. A radiación FIR úsase a miúdo en astronomía, teledetección e certas aplicacións médicas.

Diagrama de rango de lonxitude de onda

NIR e SWIR xuntos ás veces chámase "infravermello reflectido", mentres que MWIR e LWIR ás veces chámaselle "infravermello térmico".

二、 Aplicacións de infravermello

Visión nocturna

O infravermello (IR) xoga un papel crucial nos equipos de visión nocturna, permitindo a detección e visualización de obxectos en ambientes de pouca luz ou escura. Os dispositivos de visión nocturna de intensificación de imaxes tradicionais, como lentes ou monoculares de visión nocturna, amplifican a luz ambiental dispoñible, incluída calquera radiación IR presente. Estes dispositivos usan un fotocátodo para converter fotóns entrantes, incluídos fotóns IR, en electróns. Os electróns aceleran e amplifícanse para crear unha imaxe visible. Os iluminadores infravermellos, que emiten luz IR, adoitan integrarse nestes dispositivos para mellorar a visibilidade en escuridade completa ou condicións de pouca luz onde a radiación IR ambiente é insuficiente.

Ambiente de pouca luz

Termografía

A radiación infravermella pódese usar para determinar de forma remota a temperatura dos obxectos (se se coñece a emisividade). Isto chámase termografía, ou no caso de obxectos moi quentes no NIR ou visible, denomínase pirometría. A termografía (imaxes térmicas) úsase principalmente en aplicacións militares e industriais, pero a tecnoloxía está a chegar ao mercado público en forma de cámaras infravermellas en coches debido a custos de produción moi reducidos.

Aplicacións de imaxe térmica

A radiación infravermella pódese usar para determinar de forma remota a temperatura dos obxectos (se se coñece a emisividade). Isto chámase termografía, ou no caso de obxectos moi quentes no NIR ou visible, denomínase pirometría. A termografía (imaxes térmicas) úsase principalmente en aplicacións militares e industriais, pero a tecnoloxía está a chegar ao mercado público en forma de cámaras infravermellas en coches debido a custos de produción moi reducidos.

As cámaras termográficas detectan a radiación no rango infravermello do espectro electromagnético (aproximadamente 9.000-14.000 nanómetros ou 9-14 μm) e producen imaxes desa radiación. Dado que todos os obxectos emiten a radiación infravermella en función das súas temperaturas, segundo a lei de radiación do corpo negro, a termografía permite "ver" o ambiente con ou sen iluminación visible. A cantidade de radiación emitida por un obxecto aumenta coa temperatura, polo que a termografía permite ver variacións na temperatura.

Imaxe hiperspectral

Unha imaxe hiperspectral é unha "imaxe" que contén espectro continuo a través dun amplo rango espectral en cada píxel. A imaxe hiperspectral está gañando importancia no campo da espectroscopia aplicada, especialmente con rexións espectrais NIR, SWIR, MWIR e LWIR. As aplicacións típicas inclúen medicións biolóxicas, mineralóxicas, de defensa e industriais.

A imaxe hiperspectral

A imaxe hiperspectral de infravermello térmico pódese realizar de xeito similar mediante unha cámara termográfica, coa diferenza fundamental de que cada píxel contén un espectro completo de LWIR. Por conseguinte, a identificación química do obxecto pódese realizar sen necesidade dunha fonte de luz externa como o sol ou a lúa. Tales cámaras aplícanse normalmente para medicións xeolóxicas, vixilancia ao aire libre e aplicacións UAV.

Calefacción

A radiación infravermella (IR) pódese empregar como fonte de calefacción deliberada en varias aplicacións. Isto débese principalmente á capacidade da radiación IR para transferir directamente a calor a obxectos ou superficies sen quentar significativamente o aire circundante. A radiación infravermella (IR) pódese empregar como fonte de calefacción deliberada en varias aplicacións. Isto débese principalmente á capacidade da radiación IR para transferir directamente a calor a obxectos ou superficies sen quentar significativamente o aire circundante.

A fonte de calefacción

A radiación infravermella é amplamente utilizada en diversos procesos de calefacción industrial. Por exemplo, na fabricación, as lámpadas ou paneis IR adoitan empregarse para quentar materiais, como plásticos, metais ou revestimentos, para curar, secar ou formar fins. A radiación IR pódese controlar e dirixir con precisión, permitindo un quecemento eficiente e rápido en áreas específicas.